约翰·霍普金斯大学应用物理实验室在为“信使号”宇宙飞船进行为期7年的内太阳系之旅做准备。

自然奥秘往往远在天边近在眼前，我们对太阳系的认识也是这样。在太阳系中，离太阳最远和最近的行星对于我们好奇的人类来说仍然十分陌生。而对于介于两者之间其他行星，人类已经搜集到通过宇宙飞船传回的大量观测数据。

从2004年8月2日起，一艘满载科学仪器的宇宙飞船“信使号”就将开始它7年的太空旅程，我们也将很快有机会了解到离太阳最近的行星——水星的奥秘。（译者注：北京时间8月3日下午两点15分57秒，“信使号”水星探测器在佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心发射升空。）“信使号”首先要在内太阳系兜上一圈，然后就会围绕水星飞行。“信使号”将成为第二颗对神秘水星访问的宇宙飞船，并将首次对其进行长期的研究。

太阳系内最小和最远的行星——冥王星，还得等到2015年才有可能迎接来自地球的首位来使，前提是计划中的“新视野号”宇宙飞船能按计划在2006年发射。

像这项超敏感计划的许多方面一样，发射时机也非常苛刻。“信使号”计划8月2日从佛罗里达的卡纳维拉尔角由波音公司的德尔塔II型火箭发射。不过那天工程师们只有一个12秒的发射窗口，一连12天的发射窗口都是如此。

水星是一个由岩石构成的小型天体，略大于月亮。由于它距太阳太近，用宇宙飞船对其进行研究非常困难。同时，水星的大小和绕太阳的轨道很难使高速飞行的宇宙飞船降到足以被水星引力捕获的速度而进入水星轨道。

30年前，美国航空航天局（NASA）曾向水星发射“水手10号”宇宙飞船执行先锋探测任务。飞船在环绕金星和太阳的同时，在1974和1975年间共三次快速飞越水星，并发回了大约1000张图片，覆盖了水星表面大约40%的面积。“水手10号”收集到的资料表明：水星具有极多的陨石坑。“水手10号”的探测发现富含铁的水星是太阳系密度最大的行星，并且是除地球之外唯一具有全球磁场的内行星。这些发现诱使科学家想了解水星的更多秘密。

华盛顿卡内基学院的肖恩 · 所罗门（Sean C. Solomon）博士是“信使号”空间探测任务的首席科学家。他说：“将近30年了，我们有许多悬而未决的问题。直到现在，技术上的设计水平才满足了我们重返水星的愿望。现在已万事俱备！”

自从“水手10号”的探测以来，地基观测表明，水星被大范围的钠云所包围着，但是没人知道它是如何维持这个样子的。而且从地球上的雷达探测表明，在水星的两极区域有些高反射率的地区。一些科学家猜测，这可能说明在那些一直笼罩在阴影中的寒冷坑洞里有某些形式的冰。

科罗拉多大学的丹尼尔 · 贝克（Daniel N. Baker）博士是“信使号”上7台科学仪器之一的首席科学家。他说：“研究水星表面、稀薄的大气以及磁场，对于我们了解包括地球在内的内太阳系的演化极其关键。”

“信使号”是NASA“短平快”空间无人探测计划中的一项。这些任务从制定计划到实现飞行安排为期大约3年。“信使号”采用相对较小而便宜的发射工具执行发射。为了在4.27亿美元的经费内完成任务，需要多次飞越行星以获得额外的推力，从而使宇宙飞船能够到达水星并进入环绕轨道。

工程师们将“信使号”送上约79亿公里的漫长旅程。这期间它要飞越地球一次、金星两次、水星三次。发射后一年的时候，飞船将飞越地球，借助地球的引力作用获得加速开始向金星飞去。然后，飞船将在2006年10月和2007年6月飞越金星以实现变轨，继而于2008年1月、10月以及2009年9月飞越水星。

据所罗门博士说，飞越金星时可以用来测试“信使号”上的仪器，并且有可能采集到新的科学数据。飞越水星时可以拍摄到比以前更多更清晰的水星表面图像，同时采集其他重要数据以便于为轨道观测阶段做更好的准备。

11周的延迟让“信使号”到达水星轨道的时间比原计划推迟了几乎两年，这足以说明时间安排对于这次任务是多么重要。最初计划在5月11日左右发射“信使号”的，但NASA为了解决一些软件问题和飞船测试，推迟了发射。时间上的变动使得原有的飞行路线不得不作调整。原计划中不需要飞越地球，绕金星是三次而不是现在的两次，以及绕水星是两次而不是现在的三次。如果按原计划飞行，飞船在2009年7月就可以进入环绕水星的轨道，而现在却要推迟到2011年3月。

位于马里兰州洛维尔的约翰 · 霍普金斯大学应用物理实验室的工程师和科学家们设计建造的是一个特殊的宇宙飞船，因为它必须对付水星周围极恶劣的环境。水星的平均轨道半径是5800万公里，比地球到太阳的距离近大约8000万公里。水星上的一年是88个地球日。水星上太阳光的强度是地球上阳光强度的11倍。

实验室项目经理大卫 · 格兰特（David G. Grant）说，要设计一艘能耐得住太阳附近的热、日光辐射及光照的宇宙飞船非常具有挑战性。他说：“我们在做一件前人未曾尝试过的事情。”

飞船的主体由一种很轻而耐热的石墨合成材料制成，然后覆盖上多层绝缘物质，并装有散热器和导热管。飞船由两个太阳能板供电，发射时重约1100千克，其中近一半是燃料，用来操纵发动机和控制助推器。

这艘宇宙飞船最显著的特征是在钛框架的前端安装了一个巨大的具有高反射率的耐热遮阳伞——遮阳伞高2.44米，宽1.83米。

当水星运行到距太阳最近点时，飞船白色遮阳伞的前端温度将高达370℃。为了使仪器正常运行，遮阳伞后面的飞船需要20℃的室温。通过程序控制，“信使号”的遮阳伞总是处于飞船和太阳之间。

“信使号”将在一个椭圆形轨道上绕水星飞行一个地球年。飞行轨道距水星表面的最近距离是200公里，最远距离为15000公里。飞船发回的照片将比“水手号”发回的照片分辨率高许多倍，能看清水星表明20厘米大小的特征；光谱仪将研究水星表面的元素组成情况；激光高度计将进行水星表面地形探测和测距工作；其他仪器设备用来研究水星的重力场和磁场的变化。